JP7218739B2 - Knee orthosis and leg orthosis - Google Patents
Knee orthosis and leg orthosis Download PDFInfo
- Publication number
- JP7218739B2 JP7218739B2 JP2020028534A JP2020028534A JP7218739B2 JP 7218739 B2 JP7218739 B2 JP 7218739B2 JP 2020028534 A JP2020028534 A JP 2020028534A JP 2020028534 A JP2020028534 A JP 2020028534A JP 7218739 B2 JP7218739 B2 JP 7218739B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- leg
- knee
- rotation fulcrum
- lower arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F5/0123—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0137—Additional features of the articulation with two parallel pivots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0146—Additional features of the articulation combining rotational and sliding movements, e.g. simulating movements of a natural joint
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0146—Additional features of the articulation combining rotational and sliding movements, e.g. simulating movements of a natural joint
- A61F2005/0148—Floating pivotal axis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0165—Additional features of the articulation with limits of movement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
- A61F2005/0132—Additional features of the articulation
- A61F2005/0172—Additional features of the articulation with cushions
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nursing (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Description
本発明は、膝装具及び脚装具に関する。 The present invention relates to knee braces and leg braces.
膝関節の痛みがある症状の代表例として、変形性膝関節症が知られている。変形性膝関節症は、筋力低下、加齢、肥満などのきっかけにより膝関節の機能が低下して、膝軟骨の磨り減りや半月板のかみ合わせの緩み、変形、断裂や、炎症による関節液の過剰滞留を起こすもので、歩行に痛みを伴う。 Knee osteoarthritis is known as a typical example of a symptom with pain in the knee joint. Knee osteoarthritis is caused by decreased knee joint function triggered by muscle weakness, aging, obesity, etc., resulting in wear and tear of the knee cartilage, loosening, deformation and tearing of the meniscus, and joint fluid production due to inflammation. It causes excessive retention and makes walking painful.
変形性膝関節症が進行すると、関節破壊による内反変形を生じることがあり、俗にO脚と呼ばれる内反膝になることがある。また、内反膝は、俗にX脚と呼ばれる外反膝と共に、変形性膝関節症の原因の一つとも考えられており、変形性膝関節症との関連が深い。 As osteoarthritis of the knee progresses, varus deformation due to joint destruction may occur, resulting in a varus knee commonly called bow leg. In addition, the varus knee is considered to be one of the causes of knee osteoarthritis, together with the valgus knee commonly called "X leg", and is closely related to knee osteoarthritis.
内反膝の場合は、膝関節の内側の軟骨に損傷が発生し易い。内反膝を併発して変形性膝関節症の病状が進行すると、脚の湾曲が更に進んで下腿の傾斜が更に急になり、関節の軟骨が更に磨り減るようになる。軟骨の消耗により、骨が直接相互に擦れあうようになると強い痛みを感じるようになり、歩行不可能となる。 In the case of a club knee, damage to the cartilage inside the knee joint is likely to occur. As the condition of knee osteoarthritis progresses with the addition of club knee, the curvature of the leg is further increased, the inclination of the lower leg is further steepened, and the cartilage of the joint is further worn away. Due to cartilage wear and tear, when the bones rub directly against each other, they feel intense pain and become unable to walk.
変形性膝関節症の治療には、膝関節を切断して金属製の人工関節を接合する手術療法と、歩行訓練機を用いてリハビリを続け、正しい歩行方法の記憶を呼び戻させる保存療法とが知られている。 The treatment of knee osteoarthritis consists of surgical therapy in which the knee joint is amputated and an artificial joint made of metal is joined, and conservative therapy in which rehabilitation is continued using a gait training machine and the patient regains memory of the correct walking method. Are known.
手術療法では、歩行の痛みは消えるが、人工関節の回動角度が狭いために椅子にしか座れない、両脚に人工関節を導入すると立ち上がれない等の不利益がある。また、老化が進行すると骨が脆くなり、金属との強度バランスが崩れるため耐用年数は約10年であり、耐用年数経過後は再手術が必要になるという不利益がある。また、手術療法は高額である。 In surgical therapy, the pain in walking disappears, but there are disadvantages such as being able to sit only in a chair because the rotation angle of the artificial joint is narrow, and being unable to stand up if artificial joints are introduced in both legs. In addition, as aging progresses, the bone becomes brittle and the strength balance with the metal is lost, so the service life is about 10 years. In addition, surgical therapy is expensive.
一方、保存療法は、膝装具を用いて歩行の痛みを緩和させ、毎日定期的に歩くことによって、筋肉を強化させる方法であって、長期的治療になり、患者の体力と根気が必要ではあるが、手術療法特有の不利益はない。 Conservative therapy, on the other hand, is a method of relieving walking pain using a knee brace and strengthening muscles by walking regularly every day. However, there are no disadvantages peculiar to surgical therapy.
そこで、特許文献1は、膝関節を伸ばしきるときに外側に捻りを発生させることにより、健全な膝関節のスクリューホームムーブメントを変形性膝関節症患者の膝関節に再現させる膝装具を開示している。
Therefore,
ところで、進行した内側型変形性膝関節症患者の特徴として、大腿に対して下腿が外旋方向にねじれた角度にずれる下腿過外旋がある。異常に回旋したマルアライメントの状態では、膝の内側にストレスがかかり、痛みを増加させることになる。また、変形性膝関節症の歩行時の痛みは外部内反モーメントと関係していることが知られている。外部内反モーメントは、足部からの荷重と膝関節とのモーメントアームの積によって求められる。遊脚時、膝伸展時の下肢の過度な外旋は足部を外転させ,蟹股歩行を誘導する。立脚時にはモーメントアームが大きくなり、外部内反モーメントが増大し、膝へのメカニカルストレスが増大する。 By the way, as a characteristic of patients with advanced medial type osteoarthritis of the knee, there is excessive external rotation of the lower leg, in which the lower leg deviates at an angle to which the lower leg is twisted in the direction of external rotation with respect to the thigh. A state of abnormal rotation and misalignment places stress on the inside of the knee, increasing pain. In addition, it is known that the pain during walking in knee osteoarthritis is related to the external varus moment. The external varus moment is determined by the product of the load from the foot and the moment arm of the knee joint. Excessive external rotation of the lower extremities during swing and knee extension causes the foot to abduct and induces crib-legged gait. During stance, the moment arm increases, the external varus moment increases, and the mechanical stress on the knee increases.
本発明の目的は、進行した内側変形性膝関節症患者の下腿過外旋による課題に対し、膝関節の伸展時に下腿が大腿に対して外旋することを抑制する技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for suppressing external rotation of the lower leg relative to the thigh during extension of the knee joint in response to the problem of excessive external rotation of the lower leg in patients with advanced medial knee osteoarthritis. .
本願発明の観点によれば、患者の大腿に装着される大腿固定部と、前記患者の下腿に装着される下腿固定部と、前記大腿固定部と前記下腿固定部を連結すると共に前記患者の膝関節の外脚側に配置されて屈伸可能な外脚側ジョイントと、前記大腿固定部と前記下腿固定部を連結すると共に前記患者の膝関節の内脚側に配置されて屈伸可能な内脚側ジョイントと、を備えた、変形性膝関節症患者用の膝装具であって、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントのそれぞれは、前記大腿の側部に沿って配置される上アームと、前記下腿の側部に沿って配置される下アームと、を備え、前記上アームと前記下アームは、前記膝関節の側部に配置される連結部で連結され、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するとき、前記外脚側ジョイントの前記下アームが前記内脚側ジョイントの前記下アームに対して相対的に前方に移動するように構成された、膝装具が提供される。以上の構成によれば、前記膝装具は、前記膝関節の伸展時に前記大腿に対して前記下腿を内旋させるように動作する。従って、前記膝関節の伸展時に前記下腿が前記大腿に対して外旋することを抑制することができる。また、前記下腿が前記大腿に対して外旋することが抑制されることで、前記膝関節のモーメントアームが小さくなり、内反モーメントを小さくする効果も発揮される。
好ましくは、前記連結部は、前記上アーム又は前記下アームに設けられたカム溝と、前記下アーム又は前記上アームに設けられた長溝と、前記上アーム又は前記下アームに設けられ、前記長溝内をスライドする回動支点軸と、前記下アーム又は前記上アームに設けられ、前記カム溝をスライドするカム軸と、を備え、前記患者が前記膝関節を屈伸すると、前記回動支点軸が前記長溝内をスライドすると共に前記カム軸が前記カム溝内をスライドすることを伴って前記下アームが前記上アームに対して回動するように構成されている。
好ましくは、前記カム溝は、前記上アームに設けられ、前記長溝は、前記下アームに設けられ、前記回動支点軸は、前記上アームに設けられ、前記カム軸は、前記下アームに設けられている。
好ましくは、前記外脚側ジョイントの前記下アームの前記長溝は、前記長溝の端部であって前記外脚側ジョイントが伸展したときに前記回動支点軸が配置される端部が前記患者の後方に位置するように、前記下アームの長手方向に対して傾斜しており、前記内脚側ジョイントの前記下アームの前記長溝は、前記長溝の端部であって前記内脚側ジョイントが伸展したときに前記回動支点軸が配置される端部が前記患者の前方に位置するように、前記下アームの長手方向に対して傾斜している。以上の構成によれば、簡素な構成で、前記膝関節の伸展時に前記大腿に対して前記下腿を内旋させる構成が実現される。
好ましくは、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するとき、前記外脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は短くなり、前記内脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は長くなる。以上の構成によれば、前記膝関節の伸展時に前記膝関節が内脚側に押し込まれるので、前記膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを緩和できる。
好ましくは、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展し終える前の段階で、前記外脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も短くなり、前記内脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も長くなる。即ち、前記膝関節の内脚側で骨が擦れ合う痛みは、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展し終える前の段階で最も顕著に現れる。従って、以上の構成によれば、前記膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを効果的に緩和できる。
好ましくは、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展したときの膝関節角度を0度とし、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが屈曲すると膝関節角度が正の方向に増えるとすると、前記膝関節角度が20度から40度の間において、前記外脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も短くなり、前記内脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も長くなる。即ち、前記膝関節の内脚側で骨が擦れ合う痛みは、前記膝関節角度が20度から40度の間において最も顕著に現れる。従って、以上の構成によれば、前記膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを効果的に緩和できる。
好ましくは、前記膝装具を装着した患脚が着地する際の地面反力で前記膝関節の伸展状態が解除されないように構成されている。以上の構成によれば、着地時に前記膝関節の伸展状態が解除されない。
好ましくは、前記連結部は、前記上アーム又は前記下アームに設けられたカム溝と、前記下アーム又は前記上アームに設けられた長溝と、前記上アーム又は前記下アームに設けられ、前記長溝内をスライドする回動支点軸と、前記下アーム又は前記上アームに設けられ、前記カム溝をスライドするカム軸と、を備え、前記患者が前記膝関節を屈伸すると、前記回動支点軸が前記長溝内をスライドすると共に前記カム軸が前記カム溝内をスライドすることを伴って前記下アームが前記上アームに対して回動するように構成されており、前記膝関節が伸展状態であるときに前記カム軸が位置する前記カム溝の領域は、前記上アームの長手方向に対して直交するか又は、前記外脚側ジョイントの前記カム溝の前記領域は前記カム溝の伸展側の端部に近づくにつれて下方に向かうように傾斜するか又は、前記内脚側ジョイントの前記カム溝の前記領域は前記カム溝の伸展側の端部に近づくにつれて上方に向かうように傾斜する。以上の構成によれば、簡素な構成で、着地時に前記膝関節の伸展状態が解除されないことを実現できる。
好ましくは、前記外脚側ジョイントと前記内脚側ジョイントを互いに近づけるように付勢する付勢部を更に備える。以上の構成によれば、前記内脚側ジョイントが内脚側に歪んでしまうことを抑制できる。
好ましくは、上記の膝装具を備えた、脚装具が提供される。
According to the aspect of the present invention, the thigh fixing part attached to the patient's thigh, the lower leg fixing part attached to the patient's lower leg, the thigh fixing part and the lower leg fixing part are connected, and the knee of the patient is attached. An outer leg side joint that is arranged on the outer leg side of the joint and is bendable, and an inner leg side that is arranged on the inner leg side of the patient's knee joint and is bendable and stretchable, connecting the thigh fixing part and the lower leg fixing part. a knee brace for patients with knee osteoarthritis, wherein each of the outer leg side joint and the inner leg side joint is an upper arm disposed along the side of the thigh; , a lower arm arranged along the side of the lower leg, wherein the upper arm and the lower arm are connected by a connecting portion arranged on the side of the knee joint, and the outer leg side joint and A knee brace is provided, wherein the lower arm of the outer leg joint moves forward relative to the lower arm of the inner leg joint when the inner leg joint extends. be. According to the above configuration, the knee brace operates to internally rotate the lower leg with respect to the thigh when the knee joint is extended. Therefore, it is possible to suppress external rotation of the lower leg with respect to the thigh when the knee joint is extended. In addition, by suppressing the external rotation of the lower leg with respect to the thigh, the moment arm of the knee joint is reduced, and the effect of reducing the varus moment is exhibited.
Preferably, the connecting portion includes a cam groove provided in the upper arm or the lower arm, a long groove provided in the lower arm or the upper arm, and a long groove provided in the upper arm or the lower arm. and a cam shaft provided on the lower arm or the upper arm and sliding in the cam groove. When the patient bends and stretches the knee joint, the rotation fulcrum shaft The lower arm is configured to rotate relative to the upper arm as it slides in the long groove and the cam shaft slides in the cam groove.
Preferably, the cam groove is provided in the upper arm, the long groove is provided in the lower arm, the pivot shaft is provided in the upper arm, and the cam shaft is provided in the lower arm. It is
Preferably, in the long groove of the lower arm of the outer leg joint, an end of the long groove where the rotation fulcrum shaft is arranged when the outer leg joint is extended is aligned with the patient. The long groove of the lower arm of the inner leg side joint is the end of the long groove, and the inner leg side joint extends. The lower arm is inclined with respect to the longitudinal direction so that the end portion where the pivot shaft is arranged is located in front of the patient when the lower arm is closed. According to the above configuration, it is possible to achieve a configuration in which the lower leg is internally rotated with respect to the thigh when the knee joint is extended with a simple configuration.
Preferably, when the outer leg side joint and the inner leg side joint are extended, the distance from the rotation fulcrum axis of the outer leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion is shortened, and the inner leg side joint is extended. The distance from the rotation fulcrum axis of the side joint to the thigh fixing part or the lower leg fixing part is long. According to the above configuration, since the knee joint is pushed toward the inner leg when the knee joint is extended, it is possible to alleviate the pain caused by the bones rubbing against each other on the inner leg side of the knee joint.
Preferably, the distance from the rotation fulcrum axis of the outer leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion is the shortest before the outer leg side joint and the inner leg side joint finish extension. Thus, the distance from the rotation fulcrum axis of the inner leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion is the longest. That is, the pain caused by friction between the bones on the inner leg side of the knee joint appears most prominently before the outer leg side joint and the inner leg side joint finish extension. Therefore, according to the above configuration, it is possible to effectively alleviate the pain caused by the rubbing of the bones on the inner leg side of the knee joint.
Preferably, the knee joint angle is 0 degrees when the outer leg side joint and the inner leg side joint are extended, and the knee joint angle increases in the positive direction when the outer leg side joint and the inner leg side joint are flexed. Then, when the knee joint angle is between 20 degrees and 40 degrees, the distance from the rotation fulcrum axis of the outer leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion is the shortest, and the inner leg side The distance from the rotation fulcrum axis of the joint to the thigh fixing part or the lower leg fixing part is the longest. That is, the pain caused by rubbing of the bones on the inner leg side of the knee joint appears most prominently when the knee joint angle is between 20 degrees and 40 degrees. Therefore, according to the above configuration, it is possible to effectively alleviate the pain caused by the rubbing of the bones on the inner leg side of the knee joint.
Preferably, the extended state of the knee joint is not canceled by ground reaction force when the affected leg wearing the knee brace lands on the ground. According to the above configuration, the extension state of the knee joint is not canceled when the robot lands.
Preferably, the connecting portion includes a cam groove provided in the upper arm or the lower arm, a long groove provided in the lower arm or the upper arm, and a long groove provided in the upper arm or the lower arm. and a cam shaft that is provided on the lower arm or the upper arm and slides in the cam groove. When the patient bends and stretches the knee joint, the rotation fulcrum shaft The lower arm is configured to rotate with respect to the upper arm as the cam shaft slides in the cam groove while sliding in the long groove, and the knee joint is in an extended state. Sometimes, the area of the cam groove where the cam shaft is located is orthogonal to the longitudinal direction of the upper arm, or the area of the cam groove of the outer leg joint is the end of the cam groove on the extension side. Alternatively, the region of the cam groove of the inner leg side joint slopes upward as it approaches the end of the cam groove on the extension side. According to the configuration described above, it is possible to prevent the extension state of the knee joint from being canceled when landing with a simple configuration.
Preferably, the apparatus further comprises a biasing portion that biases the outer leg side joint and the inner leg side joint to bring them closer together. According to the above configuration, it is possible to prevent the inner leg side joint from being distorted toward the inner leg side.
A leg brace is provided, preferably comprising a knee brace as described above.
本発明によれば、膝関節の伸展時に下腿が大腿に対して外旋することを抑制する。 According to the present invention, external rotation of the lower leg with respect to the thigh is suppressed when the knee joint is extended.
以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present disclosure is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present disclosure is not limited to the following embodiments. Also, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
先ず、本実施の形態の脚装具の構成を説明する。図1は、本実施の形態の脚装具の使用形態を示す斜視図である。なお、図1では、脚装具の構成を明確に示すために、装着者が装着する靴を一点鎖線で示し、装着者の脚を二点鎖線で示している。 First, the configuration of the leg brace of this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing how the leg brace according to the present embodiment is used. In FIG. 1, in order to clearly show the configuration of the leg brace, the shoes worn by the wearer are indicated by one-dot chain lines, and the legs of the wearer are indicated by two-dot chain lines.
以下の説明では、装着者の左脚に装着される脚装具を例示するものとし、ヨー軸は、脚装具を装着した立位姿勢の装着者の上下方向に延在する軸であり、ロール軸は、脚装具を装着した立位姿勢の装着者の前後方向に延在する軸であり、ピッチ軸は、脚装具を装着した立位姿勢の装着者の左右方向に延在する軸である。但し、ヨー軸、ピッチ軸及びロール軸は、説明を明確にするために、便宜上、規定したものであって、装着者の歩行姿勢によって変化する。なお、以下の説明では、適宜、左脚に対する右側を「内側、内脚側」と示し、左脚に対する左側を「外側、外脚側」と示す場合がある。 In the following description, the leg brace attached to the left leg of the wearer will be exemplified. is an axis extending in the front-rear direction of the wearer in a standing posture wearing the leg brace, and a pitch axis is an axis extending in the left-right direction of the wearer in a standing posture wearing the leg brace. However, the yaw axis, pitch axis and roll axis are defined for convenience in order to clarify the description, and change according to the walking posture of the wearer. In the following description, the right side with respect to the left leg may be indicated as "inner side, inner leg side", and the left side with respect to the left leg may be indicated as "outer side, outer leg side".
図1に示すように、脚装具1は、O脚の変形性膝関節症患者の膝関節の痛みを軽減するために好適に脚に装着され、膝装具2及び下腿補助具3を備えている。膝装具2は、装着者P(患者)の患脚の膝に装着され、装着者Pの膝関節の屈伸に追従して屈伸する構成とされている。詳細には、膝装具2は、大腿固定部8、下腿固定部9、外脚側ジョイント5、内脚側ジョイント6を備えている。
As shown in FIG. 1, a
大腿固定部8は、装着者Pの大腿に装着される。
The
下腿固定部9は、装着者Pの下腿に装着される。
The
外脚側ジョイント5は、大腿固定部8と下腿固定部9を連結すると共に装着者Pの膝関節の外脚側に配置されて屈伸可能とされている。
The outer leg side joint 5 connects the
外脚側ジョイント5は、上アーム5a、下アーム5b及び連結部5cを備えている。上アーム5aは、大腿の側部に沿って配置されている。下アーム5bは、下腿の側部に沿って配置されている。上アーム5a及び下アーム5bは、膝関節の側部に配置される連結部5cで連結されている。
The outer leg joint 5 includes an
上アーム5aは、ヨー軸方向に延在しており、ピッチ軸と略直交する長尺の板体を基本形態としている。下アーム5bも、ヨー軸方向に延在しており、ピッチ軸と略直交する長尺の板体を基本形態としている。
The
連結部5cは、上アーム5aの下端部と下アーム5bの上端部とをピッチ軸回りに回転可能に連結する。
The connecting
図2には、伸展状態における外脚側ジョイント5の連結部5cを示している。図2に示すように、連結部5cは、上アーム5aに設けられたカム溝10と、下アーム5bに設けられた長溝11と、上アーム5aに設けられ、長溝11内をスライドする回動支点軸12と、下アーム5bに設けられ、カム溝10をスライドするカム軸13と、から構成される。
FIG. 2 shows the connecting
そして、装着者Pが膝関節を屈伸したとき、回動支点軸12が長溝11内をスライドすると共にカム軸13がカム溝10内をスライドすることを伴って下アーム5bが上アーム5aに対して相対的に回動するように構成されている。
When the wearer P bends and stretches the knee joint, the
図1に戻り、内脚側ジョイント6は、大腿固定部8と下腿固定部9を連結すると共に装着者Pの膝関節の内脚側に配置されて屈伸可能とされている。
Returning to FIG. 1, the inner leg side joint 6 connects the
内脚側ジョイント6は、上アーム6a、下アーム6b及び連結部6cを備えている。上アーム6aは、大腿の側部に沿って配置されている。下アーム6bは、下腿の側部に沿って配置されている。上アーム6a及び下アーム6bは、膝関節の側部に配置される連結部6cで連結されている。
The inner leg joint 6 includes an
上アーム6aは、ヨー軸方向に延在しており、ピッチ軸と略直交する長尺の板体を基本形態としている。下アーム6bも、ヨー軸方向に延在しており、ピッチ軸と略直交する長尺の板体を基本形態としている。
The
連結部6cは、上アーム6aの下端部と下アーム6bの上端部とをピッチ軸回りに回転可能に連結する。
The connecting
図8には、伸展状態における内脚側ジョイント6の連結部6cを示している。図8に示すように、連結部6cは、上アーム6aに設けられたカム溝20と、下アーム6bに設けられた長溝21と、上アーム6aに設けられ、長溝21内をスライドする回動支点軸22と、下アーム6bに設けられ、カム溝20をスライドするカム軸23と、から構成される。
FIG. 8 shows the connecting
そして、装着者Pが膝関節を屈伸したとき、回動支点軸22が長溝21内をスライドすると共にカム軸23がカム溝20内をスライドすることを伴って下アーム6bが上アーム6aに対して相対的に回動するように構成されている。
When the wearer P bends and stretches the knee joint, the
連結部5c及び連結部6cについては、後ほど詳細に説明する。
The connecting
図1に戻り、大腿固定部8は、装着者Pの大腿に装着される。大腿固定部8は、外脚側ジョイント5の上アーム5a及び内脚側ジョイント6の上アーム6aを装着者Pの大腿に固定する。大腿固定部8は、大腿カフ30と大腿ベルト31を含む。
Returning to FIG. 1, the
大腿カフ30は、装着者Pの大腿の前面に対向するように配置される。大腿カフ30は、平面視で前方に凸となるように湾曲している。大腿カフ30は、一端が外脚側ジョイント5の上アーム5aの上端に固定され、他端が内脚側ジョイント6の上アーム6aの上端に固定されている。
The
大腿ベルト31は、装着者Pの大腿と大腿カフ30を同時に巻き込むように装着者Pの大腿に巻き付けられることで、大腿カフ30を装着者Pの大腿に固定する。
The
下腿固定部9は、装着者Pの下腿に装着される。下腿固定部9は、外脚側ジョイント5の下アーム5b及び内脚側ジョイント6の下アーム6bを装着者Pの下腿に固定する。下腿固定部9は、下腿カフ32と下腿ベルト33を含む。
The
下腿カフ32は、装着者Pの下腿の前面に対向するように配置される。下腿カフ32は、平面視で前方に凸となるように湾曲している。下腿カフ32は、一端が外脚側ジョイント5の下アーム5bの下端に固定され、他端が内脚側ジョイント6の下アーム6bの下端に固定されている。
The
下腿ベルト33は、装着者Pの下腿と下腿カフ32を同時に巻き込むように装着者Pの下腿に巻き付けられることで、下腿カフ32を装着者Pの下腿に固定する。
The
このような構成により、膝装具2を装着者Pが装着した状態で装着者Pが膝を伸展させると、膝装具2が装着者Pの下腿を大腿に対して相対的に内旋させつつ、外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展するように構成されている。従って、例えば、患脚が遊脚状態であるときに膝関節を伸展させると下腿が大腿に対して相対的に外旋することにより膝関節に強い痛みを感じる下腿過外旋症候群を患っている患者にとって、膝装具2はその痛みを緩和することができる。
With such a configuration, when the wearer P extends the knee while the wearer P is wearing the
下腿補助具3は、装着者Pの膝のスラストを抑制する。下腿補助具3については説明を省略する。なお、下腿補助具3は、膝装具2に対して着脱自在に構成されている。
The
次に、連結部5c及び連結部6cを詳細に説明する。以下、連結部5c及び連結部6cの構造を説明するに際しては、図2や図8に示すように、説明の便宜上、連結部5c及び連結部6cが伸展状態にあり、上アーム5a及び下アーム5b、上アーム6a及び下アーム6bの長手方向が何れも上下方向に平行である姿勢を基準とする。
Next, the connecting
(連結部5c)
図2に示すように、本実施形態において上アーム5aは、下アーム5bの内側に配置されている。しかし、上アーム5aは、下アーム5bの外側に配置されてもよい。
(Connecting
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
図3には、説明の便宜上、上アーム5aと下アーム5bから取り外し、両者を上下方向に離して描いている。
In FIG. 3, for convenience of explanation, it is removed from the
図3に示すように、上アーム5aには、カム溝10と回動支点軸12が形成されている。
As shown in FIG. 3, a
カム溝10は、前方及び上方に向かって凸となるように湾曲して延びている。具体的には、カム溝10は、屈曲側カム溝10a、中間カム溝10b、伸展側カム溝10cを含む。屈曲側カム溝10a及び中間カム溝10b、伸展側カム溝10cは、連結部5cを外脚側から見た側面視において、時計周りにこの記載順に連なるように形成されている。
The
屈曲側カム溝10aは、直線的に延びており、前方に向かうにつれて上方に向かうように上アーム5aの長手方向に対して傾斜している。
The bending-
中間カム溝10bは、屈曲側カム溝10aの上端から円弧状に延びており、前方及び上方に向かって凸となるように湾曲している。
The
伸展側カム溝10cは、中間カム溝10bの後端から直線的に延びており、前後方向に対して平行となるように延びている。即ち、伸展側カム溝10cは、上アーム5aの長手方向に対して直交するように延びている。
The extension-
回動支点軸12は、下アーム5bの回動の支点となる軸である。回動支点軸12は、伸展側カム溝10cの下方に配置されている。回動支点軸12は、屈曲側カム溝10aの後方に配置されている。回動支点軸12は、カム溝10で囲まれた領域の外側に配置されている。回動支点軸12は、金属製のシャフトを上アーム5aに取り付けたものであってもよく、上アーム5aと共に射出成形したものであってもよい。
The
回動支点軸12の中心から伸展側カム溝10cに向かって上下方向に対して平行な補助線c1を描き、補助線c1上における回動支点軸12の中心から伸展側カム溝10cまでの距離d1を定義する。また、回動支点軸12の中心から中間カム溝10bに向かって上下方向に対して20度傾いた補助線c2を描き、補助線c2上における回動支点軸12の中心から中間カム溝10bまでの距離d2を定義する。本実施形態において、距離d2>距離d1が成立している。また、回動支点軸12の中心から中間カム溝10bまでの距離は、補助線c2上で最長となっている。
An auxiliary line c1 parallel to the vertical direction is drawn from the center of the
カム溝10は、伸展側端部10dと屈曲側端部10eを有する。伸展側端部10d及び屈曲側端部10eは、何れもカム溝10の長手方向における端部である。伸展側端部10dは、外脚側ジョイント5が伸展するときに下アーム5bのカム軸13が近づく端部である。屈曲側端部10eは、外脚側ジョイント5が屈曲するときに下アーム5bのカム軸13が近づく端部である。
The
長溝11は、直線的に延びており、前方に向かうにつれて上方に向かうように上下方向に対して傾斜している。長溝11は、伸展側端部11dと屈曲側端部11eを有する。伸展側端部11dは、長溝11の下端における端部であって、外脚側ジョイント5が伸展するときに上アーム5aの回動支点軸12が近づく端部である。屈曲側端部11eは、長溝11の上端における端部であって、外脚側ジョイント5が屈曲するときに上アーム5aの回動支点軸12が近づく端部である。
The
カム軸13は、長溝11の上方に配置されている。カム軸13は、長溝11の屈曲側端部11eの上方及び後方に配置されている。カム軸13は、長溝11の伸展側端部11dの上方及び前方に配置されている。カム軸13は、金属製のシャフトを下アーム5bに取り付けたものであってもよく、下アーム5bと共に射出成形したものであってもよい。
The
(連結部6c)
図8に示すように、本実施形態において上アーム6aは、下アーム6bの外側に配置されている。しかし、上アーム6aは、下アーム6bの内側に配置されてもよい。
(Connecting
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the
図9には、説明の便宜上、上アーム6aを下アーム6bから取り外し、両者を上下方向に離して描いている。
In FIG. 9, for convenience of explanation, the
図9に示すように、上アーム6aには、カム溝20と回動支点軸22が形成されている。
As shown in FIG. 9, a
カム溝20は、後方及び下方に向かって凸となるように湾曲して延びている。具体的には、カム溝20は、屈曲側カム溝20a、中間カム溝20b、伸展側カム溝20cを含む。屈曲側カム溝20a及び中間カム溝20b、伸展側カム溝20cは、連結部6cを内脚側から見た側面視において、反時計周りにこの記載順に連なるように形成されている。
The
屈曲側カム溝20aは、直線的に延びており、後方に向かうにつれて下方に向かうように上アーム6aの長手方向に対して傾斜している。
The bending-
中間カム溝20bは、屈曲側カム溝20aの下端から円弧状に延びており、後方及び下方に向かって凸となるように湾曲している。
The
伸展側カム溝20cは、中間カム溝20bの前端から直線的に延びており、前後方向に対して平行となるように延びている。即ち、伸展側カム溝20cは、上アーム6aの長手方向に対して直交するように延びている。
The extension-
回動支点軸22は、下アーム6bの回動の支点となる軸である。回動支点軸22は、伸展側カム溝20cの上方に配置されている。回動支点軸22は、屈曲側カム溝20aの前方に配置されている。回動支点軸22は、カム溝20で囲まれた領域の外側に配置されている。回動支点軸22は、金属製のシャフトを上アーム6aに取り付けたものであってもよく、上アーム6aと共に射出成形したものであってもよい。
The
回動支点軸22の中心から伸展側カム溝20cに向かって上下方向に対して平行な補助線c3を描き、補助線c3上における回動支点軸22の中心から伸展側カム溝20cまでの距離d3を定義する。また、回動支点軸22の中心から中間カム溝20bに向かって上下方向に対して20度傾いた補助線c4を描き、補助線c4上における回動支点軸22の中心から中間カム溝20bまでの距離d4を定義する。本実施形態において、距離d4>距離d3が成立している。また、回動支点軸22の中心から中間カム溝20bまでの距離は、補助線c4上で最長となっている。
An auxiliary line c3 parallel to the vertical direction is drawn from the center of the
カム溝20は、伸展側端部20dと屈曲側端部20eを有する。伸展側端部20d及び屈曲側端部20eは、何れもカム溝20の長手方向における端部である。伸展側端部20dは、内脚側ジョイント6が伸展するときに下アーム6bのカム軸23が近づく端部である。屈曲側端部20eは、内脚側ジョイント6が屈曲するときに下アーム6bのカム軸23が近づく端部である。
The
長溝21は、直線的に延びており、前方に向かうにつれて上方に向かうように上下方向に対して傾斜している。長溝21は、伸展側端部21dと屈曲側端部21eを有する。伸展側端部21dは、長溝21の上端における端部であって、内脚側ジョイント6が伸展するときに上アーム6aの回動支点軸22が近づく端部である。屈曲側端部21eは、長溝21の下端における端部であって、内脚側ジョイント6が屈曲するときに上アーム6aの回動支点軸22が近づく端部である。
The
カム軸23は、長溝21の下方に配置されている。カム軸23は、長溝21の屈曲側端部21eの下方及び前方に配置されている。カム軸23は、長溝21の伸展側端部21dの下方に配置されている。カム軸23は、金属製のシャフトを下アーム6bに取り付けたものであってもよく、下アーム6bと共に射出成形したものであってもよい。
The
次に、脚装具1の動作を説明する。以下では、膝関節角度毎に、回動支点軸12及びカム軸13、回動支点軸22、カム軸23がそれぞれどこに位置するのかを中心に説明する。
Next, the operation of the
(膝関節角度=0度)
(外脚側ジョイント5)
図2に示すように、膝関節角度が0度である場合、即ち、膝関節が伸展状態にあるとき、回動支点軸12は、長溝11の伸展側端部11dに位置している。また、カム軸13は、カム溝10の伸展側カム溝10cに位置しており、具体的には伸展側端部10dに位置している。
(Knee joint angle = 0 degree)
(Outer leg side joint 5)
As shown in FIG. 2, when the knee joint angle is 0 degrees, that is, when the knee joint is in the extended state, the
このように膝関節角度が0度であるときカム軸13がカム溝10の伸展側カム溝10cに位置しており、伸展側カム溝10cは、上アーム5aの長手方向に対して直交するように延びているので、膝装具2を装着した患脚が着地したときに受ける地面反力でカム軸13がカム溝10の伸展側端部10dから離れる方向に移動してしまうことがない。従って、膝装具2を装着した患脚が着地したとき外脚側ジョイント5の伸展状態は維持される。
Thus, when the knee joint angle is 0 degrees, the
(内脚側ジョイント6)
図8に示すように、膝関節角度が0度である場合、即ち、膝関節が伸展状態にあるとき、回動支点軸22は、長溝21の伸展側端部21dに位置している。また、カム軸23は、カム溝20の伸展側カム溝20cに位置しており、具体的には伸展側端部20dに位置している。
(inner leg side joint 6)
As shown in FIG. 8, when the knee joint angle is 0 degrees, that is, when the knee joint is in the extended state, the
このように膝関節角度が0度であるときカム軸23がカム溝20の伸展側カム溝20cに位置しており、伸展側カム溝20cは、上アーム6aの長手方向に対して直交するように延びているので、膝装具2を装着した患脚が着地したときに受ける地面反力でカム軸23がカム溝20の伸展側端部20dから離れる方向に移動してしまうことがない。従って、膝装具2を装着した患脚が着地したとき内脚側ジョイント6の伸展状態は維持される。
Thus, when the knee joint angle is 0 degrees, the
(膝関節角度=30度)
(外脚側ジョイント5)
図4に示すように、膝関節角度が30度である場合、カム軸13は、カム溝10の中間カム溝10bに位置している。また、回動支点軸12は、膝関節角度が0度であったときと比較して、若干、長溝11の伸展側端部11dに更に近づく。これは、図3に示すように、中間カム溝10bが伸展側カム溝10cよりも回動支点軸12から離れて形成されている、即ち、距離d2>距離d1が成立しているからである。
(Knee joint angle = 30 degrees)
(Outer leg side joint 5)
As shown in FIG. 4, when the knee joint angle is 30 degrees, the
(内脚側ジョイント6)
図10に示すように、膝関節角度が30度である場合、カム軸23は、カム溝20の中間カム溝20bに位置している。また、回動支点軸22は、膝関節角度が0度であったときと比較して、若干、長溝21の伸展側端部21dに更に近づく。これは、図9に示すように、中間カム溝20bが伸展側カム溝20cよりも回動支点軸22から離れて形成されている、即ち、距離d4>距離d3が成立しているからである。
(inner leg side joint 6)
As shown in FIG. 10, when the knee joint angle is 30 degrees, the
(膝関節角度=60度)
(外脚側ジョイント5)
図5に示すように、膝関節角度が60度である場合、回動支点軸12は、長溝11の長手方向中央に位置している。また、カム軸13は、カム溝10の屈曲側カム溝10aと中間カム溝10bの境界近傍に位置している。
(内脚側ジョイント6)
図11に示すように、膝関節角度が60度である場合、回動支点軸22は、長溝21の長手方向中央に位置している。また、カム軸23は、カム溝20の屈曲側カム溝20aと中間カム溝20bの境界近傍に位置している。
(Knee joint angle = 60 degrees)
(Outer leg side joint 5)
As shown in FIG. 5, when the knee joint angle is 60 degrees, the
(inner leg side joint 6)
As shown in FIG. 11, when the knee joint angle is 60 degrees, the
(膝関節角度=90度)
(外脚側ジョイント5)
図6に示すように、膝関節角度が90度である場合、回動支点軸12は、長溝11の屈曲側端部11eの近傍に位置している。また、カム軸13は、カム溝10の屈曲側カム溝10aに位置しており、具体的には屈曲側カム溝10aの長手方向中央に位置している。
(内脚側ジョイント6)
図12に示すように、膝関節角度が90度である場合、回動支点軸22は、長溝21の屈曲側端部21eの近傍に位置している。また、カム軸23は、カム溝20の屈曲側カム溝20aに位置しており、具体的には屈曲側カム溝20aの長手方向中央に位置している。
(Knee joint angle = 90 degrees)
(Outer leg side joint 5)
As shown in FIG. 6, when the knee joint angle is 90 degrees, the
(inner leg side joint 6)
As shown in FIG. 12, when the knee joint angle is 90 degrees, the
(膝関節角度=120度)
(外脚側ジョイント5)
図7に示すように、膝関節角度が120度である場合、回動支点軸12は、長溝11の屈曲側端部11eに位置している。また、カム軸13は、カム溝10の屈曲側カム溝10aに位置しており、具体的には屈曲側端部10eの近傍に位置している。
(Knee joint angle = 120 degrees)
(Outer leg side joint 5)
When the knee joint angle is 120 degrees, as shown in FIG. Further, the
(内脚側ジョイント6)
図13に示すように、膝関節角度が120度である場合、回動支点軸22は、長溝21の屈曲側端部21eに位置している。また、カム軸23は、カム溝20の屈曲側カム溝20aに位置しており、具体的には屈曲側端部20eの近傍に位置している。
(inner leg side joint 6)
As shown in FIG. 13, when the knee joint angle is 120 degrees, the
以上に説明したように、膝関節を伸展させるときは、図2に示す外脚側ジョイント5において、カム軸13は、カム溝10の屈曲側端部10eから伸展側端部10dに向かって移動し、回動支点軸12は、長溝11の屈曲側端部11eから伸展側端部11dに向かって移動する。
As described above, when extending the knee joint, in the outer leg joint 5 shown in FIG. Then, the
同様に、膝関節を伸展させるときは、図8に示す内脚側ジョイント6において、カム軸23は、カム溝20の屈曲側端部20eから伸展側端部20dに向かって移動し、回動支点軸22は、長溝21の屈曲側端部21eから伸展側端部21dに向かって移動する。
Similarly, when extending the knee joint, in the inner leg joint 6 shown in FIG. The
反対に、膝関節を屈曲させるときは、図2に示す外脚側ジョイント5において、カム軸13は、カム溝10の伸展側端部10dから屈曲側端部10eに向かって移動し、回動支点軸12は、長溝11の伸展側端部11dから屈曲側端部11eに向かって移動する。同様に、膝関節を屈曲させるときは、図8に示す内脚側ジョイント6において、カム軸23は、カム溝20の伸展側端部20dから屈曲側端部20eに向かって移動し、回動支点軸22は、長溝21の伸展側端部21dから屈曲側端部21eに向かって移動する。
Conversely, when the knee joint is flexed, in the outer leg side joint 5 shown in FIG. The
(下腿内旋作用)
ところで、図2に示すように、長溝11は、前方へ向かうにつれて上方に向かうように上アーム5aの長手方向に対して傾斜している。そして、膝関節の伸展状態において回動支点軸12は伸展側端部11dに位置しており、膝関節の屈曲状態において回動支点軸12は屈曲側端部11eに位置している。即ち、膝関節を伸展させると、回動支点軸12が屈曲側端部11eから伸展側端部11dに向かって移動することになる。換言すれば、膝関節を伸展させると、下アーム5bは回動支点軸12を中心に回転すると共に、伸展側端部11dと屈曲側端部11eの前後方向のズレの分だけ、回動支点軸12を基準として下アーム5bは実質的に前方に移動することになる。
(Lower leg internal rotation action)
By the way, as shown in FIG. 2, the
同様に、図8に示すように、長溝21は、前方へ向かうにつれて上方に向かうように上アーム6aの長手方向に対して傾斜している。そして、膝関節の伸展状態において回動支点軸22は伸展側端部21dに位置しており、膝関節の屈曲状態において回動支点軸22は屈曲側端部21eに位置している。即ち、膝関節を伸展させると、回動支点軸22が屈曲側端部21eから伸展側端部21dに向かって移動することになる。換言すれば、膝関節を伸展させると、下アーム6bは回動支点軸22を中心に回転すると共に、伸展側端部21dと屈曲側端部21eの前後方向のズレの分だけ、回動支点軸22を基準として下アーム6bは実質的に後方に移動することになる。
Similarly, as shown in FIG. 8, the
このように、膝関節を伸展させると、外脚側ジョイント5において下アーム5bは上アーム5aに対して相対的に前方に移動し、内脚側ジョイント6において下アーム6bは上アーム6aに対して相対的に後方に移動する。換言すれば、膝関節を伸展させると、下アーム5bは、下アーム6bに対して相対的に前方に移動し、下アーム6bは、下アーム5bに対して相対的に後方に移動する。これにより下腿には大腿に対して相対的に内旋させるような作用が働くことなる。従って、膝関節を伸展させるときに下腿が大腿に対して外旋すると膝関節に痛みが生じる場合は、その外旋が抑制されることによりその痛みを緩和することができる。
Thus, when the knee joint is extended, the
図14には、本実施形態の膝装具2が発揮する下腿内旋作用をグラフにしたものである。図14に示すように、本実施形態では、一例として、膝関節が伸展して膝関節角度が90度から20度に向かう間は下腿が大腿に対して内旋するように作用し、膝関節が更に伸展して膝関節角度が20度から0度に向かう間は下腿が大腿に対して外旋するように作用する。これは、図3に示すように、距離d2>距離d1の関係が成立することにより、膝関節が伸展状態に至る直前で回動支点軸12が屈曲側端部11eに向かって若干戻ることによる。同様に、図9に示すように、距離d4>距離d3の関係が成立することにより、膝関節が伸展状態に至る直前で回動支点軸22が屈曲側端部21eに向かって若干戻ることによる。このように膝関節が伸展し終える直前で下腿を大腿に対して若干外旋することで、スクリューホームムーブメントを再現することができるようになっている。
FIG. 14 is a graph showing the internal crus rotation action exerted by the
しかしながら、例えば、図15に示すように、膝関節角度が20度から0度に向かう間、下腿が大腿に対して回旋しないように構成することもできる。具体的には、図16に示すように、距離d2=距離d1となるように、伸展側カム溝10cが回動支点軸12を中心として円弧を描くように形成し、図17に示すように、距離d4=距離d3となるように、伸展側カム溝20cが回動支点軸22を中心として円弧を描くように形成する。これによれば、膝関節角度が20度から0度に向かう間、回動支点軸12が長溝11内で移動することがなく、回動支点軸22が長溝21内で移動することがないので、下腿が大腿に対して回旋することがない。
However, for example, as shown in FIG. 15, it is also possible to configure so that the lower leg does not rotate with respect to the thigh while the knee joint angle goes from 20 degrees to 0 degrees. Specifically, as shown in FIG. 16, the extension-
また、例えば、図18に示すように、膝関節角度が20度から0度に向かう間、下腿が大腿に対して更に内旋するように構成することもできる。具体的には、図19に示すように、距離d2<距離d1となるように、伸展側カム溝10cが伸展側端部10dに向かうにつれて回動支点軸12から離れるように形成し、図20に示すように、距離d4<距離d3となるように、伸展側カム溝20cが伸展側端部20dに向かうにつれて回動支点軸22から離れるように形成する。これによれば、膝関節角度が20度から0度に向かう間、回動支点軸12が長溝11内で更に伸展側端部11dに向かって移動し、回動支点軸22が長溝21内で更に伸展側端部21dに向かって移動するので、下腿が大腿に対して継続して内旋するようになる。
Further, for example, as shown in FIG. 18, the lower leg can be further internally rotated with respect to the thigh while the knee joint angle goes from 20 degrees to 0 degrees. Specifically, as shown in FIG. 19, the extension-
(内反緩和作用)
また、図2に示すように、長溝11は、前方へ向かうにつれて上方に向かうように上アーム5aに対して傾斜している。そして、膝関節の伸展状態において回動支点軸12は伸展側端部11dに位置しており、膝関節の屈曲状態において回動支点軸12は屈曲側端部11eに位置している。即ち、膝関節を伸展させると、回動支点軸12が屈曲側端部11eから伸展側端部11dに向かって移動することになる。換言すれば、膝関節を伸展させると、伸展側端部11dと屈曲側端部11eの上下方向のズレの分だけ、下アーム5bは実質的に上方に移動することになる。換言すれば、膝関節を伸展させると、回動支点軸12と下腿固定部9との間の距離が短くなる。
(Inversion alleviation effect)
Further, as shown in FIG. 2, the
同様に、図8に示すように、長溝21は、前方へ向かうにつれて上方に向かうように上アーム6aに対して傾斜している。そして、膝関節の伸展状態において回動支点軸22は伸展側端部21dに位置しており、膝関節の屈曲状態において回動支点軸22は屈曲側端部21eに位置している。即ち、膝関節を伸展させると、回動支点軸22が屈曲側端部21eから伸展側端部21dに向かって移動することになる。換言すれば、膝関節を伸展させると、伸展側端部21dと屈曲側端部21eの上下方向のズレの分だけ、下アーム6bは実質的に下方に移動することになる。換言すれば、膝関節を伸展させると、回動支点軸22と下腿固定部9との間の距離が長くなる。
Similarly, as shown in FIG. 8, the
このように、膝関節を伸展させると、外脚側ジョイント5において下アーム5bは上アーム5aに対して相対的に上方に移動し、内脚側ジョイント6において下アーム6bは上アーム6aに対して相対的に下方に移動する。換言すれば、膝関節を伸展させると、下アーム5bは、下アーム6bに対して相対的に上方に移動し、下アーム6bは、下アーム5bに対して相対的に下方に移動する。即ち、膝関節を伸展させると、回動支点軸12と下腿固定部9との間の距離が短くなり、回動支点軸22と下腿固定部9との間の距離が長くなる。これにより、膝関節の伸展時に膝関節が内脚側に押し込まれるので、膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを緩和できる。
In this way, when the knee joint is extended, the
更には、回動支点軸12は、膝関節角度が20度であるときに最も伸展側端部11dに近づくことになる。これは、図3に示すように、補助線c1に対して20度傾いた補助線c2において、カム溝10が回動支点軸12から最も遠ざかるからである。このように、本実施形態では、外脚側ジョイント5が伸展し終える前の段階で、即ち、例えば、膝関節角度が20度であるときに、外脚側ジョイント5の下アーム5bが内脚側ジョイント6の下アーム6bに対して相対的に最も上方に移動するように構成されている。換言すれば、膝関節角度が20度であるときに、膝関節を伸展させると、回動支点軸12と下腿固定部9との間の距離が最も短くなり、回動支点軸22と下腿固定部9との間の距離が最も長くなる。このように構成したことで、以下の効果が発揮される。
Furthermore, the
即ち、本願発明者らは、膝関節の内脚側で骨が擦れ合う痛みは、外脚側ジョイント5が伸展し終える前の段階で最も顕著に現れるという知見を得た。従って、以上の構成によれば、膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを効果的に緩和できる。 That is, the inventors of the present application have found that the pain caused by friction between the bones on the inner leg side of the knee joint appears most prominently before the outer leg side joint 5 finishes extending. Therefore, according to the above configuration, it is possible to effectively alleviate the pain caused by the rubbing of the bones on the inner leg side of the knee joint.
本実施形態では、膝関節角度が20度であるときに、外脚側ジョイント5の下アーム5bが内脚側ジョイント6の下アーム6bに対して相対的に最も上方に移動するように構成されている。このように外脚側ジョイント5の下アーム5bが内脚側ジョイント6の下アーム6bに対して相対的に最も上方に移動するタイミングは、膝関節角度が20度であるときに限らない。即ち、膝関節角度が20度から40度の間の任意の角度において、外脚側ジョイント5の下アーム5bが内脚側ジョイント6の下アーム6bに対して相対的に最も上方に移動するようにしてもよい。ただし、外脚側ジョイント5が伸展したときの膝関節の関節角度を0度とし、外脚側ジョイント5が屈曲すると関節角度が正の方向に増えるとする。
In this embodiment, when the knee joint angle is 20 degrees, the
本実施形態では、膝関節角度が20度であるときに、膝関節を伸展させると、回動支点軸12と下腿固定部9との間の距離が最も短くなり、回動支点軸22と下腿固定部9との間の距離が最も長くなるように構成されている。このように回動支点軸12と下腿固定部9との間の距離が最も短くなり、回動支点軸22と下腿固定部9との間の距離が最も長くなるタイミングは、膝関節角度が20度であるときに限らない。即ち、膝関節角度が20度から40度の間の任意の角度において、回動支点軸12と下腿固定部9との間の距離が最も短くなり、回動支点軸22と下腿固定部9との間の距離が最も長くなるようにしてもよい。
In this embodiment, when the knee joint angle is 20 degrees, when the knee joint is extended, the distance between the
上記の内反緩和作用は、内脚側ジョイント6でも発揮される。ただし、内脚側ジョイント6についての説明は外脚側ジョイント5についての説明と同様であるから省略する。 The above-mentioned varus relieving action is exhibited also at the inner leg side joint 6 . However, the explanation of the inner leg joint 6 is the same as the explanation of the outer leg joint 5, so the explanation is omitted.
ところで、膝装具2は、外脚側ジョイント5と内脚側ジョイント6を互いに近づけるように付勢する付勢部を更に備えてもよい。図21に示すように、付勢部は、例えば、伸縮性を有する筒体40であって、膝装具2を覆うように用いられる。以上の構成によれば、内脚側ジョイント6が内脚側に歪んでしまうことを抑制できる。
By the way, the
即ち、膝関節の関節運動は複雑であり、外脚側ジョイント5のジョイント5c及び内脚側ジョイント6のジョイント6cが当該関節運動に完全に追従することは実際上不可能である。従って、膝関節を屈伸させた際、膝関節の関節運動と外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6の屈伸運動との不整合を吸収すべく、外脚側ジョイント5が外脚側に撓み、内脚側ジョイント6が内脚側に撓むことが考えられる。例えば、膝装具2を両脚に装着した場合、右脚側の内脚側ジョイント6と左脚側の内脚側ジョイント6が歩行時に衝突し合い、内脚側ジョイント6が破損し兼ねない。そこで、上記の付勢部によれば、内脚側ジョイント6が内脚側に撓んでしまうことを抑制できるので、結果として、膝装具2の長寿命化が実現される。
That is, the joint motion of the knee joint is complicated, and it is practically impossible for the joint 5c of the outer leg side joint 5 and the joint 6c of the inner leg side joint 6 to completely follow the joint motion. Therefore, when the knee joint is bent and stretched, the outer leg joint 5 bends toward the outer leg in order to absorb the mismatch between the joint motion of the knee joint and the bending and stretching motion of the outer leg joint 5 and the
以上に、本願発明の好適な実施形態を説明した。上記実施形態は、以下の特徴を有する。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. The above embodiment has the following features.
変形性膝関節症患者用の膝装具2は、装着者Pの大腿に装着される大腿固定部8と、患者の下腿に装着される下腿固定部9と、大腿固定部8と下腿固定部9を連結すると共に装着者Pの膝関節の外脚側に配置されて屈伸可能な外脚側ジョイント5と、大腿固定部8と下腿固定部9を連結すると共に装着者Pの膝関節の内脚側に配置されて屈伸可能な内脚側ジョイント6と、を備える。外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6のそれぞれは、大腿の側部に沿って配置される上アーム5a・6aと、下腿の側部に沿って配置される下アーム5b・6bと、を備える。上アーム5a及び下アーム5bは膝関節の側部に配置される連結部5cで連結されている。上アーム6a及び下アーム6bは膝関節の側部に配置される連結部6cで連結されている。外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展するとき、外脚側ジョイント5の下アーム5bが内脚側ジョイント6の下アーム6bに対して相対的に前方に移動するように構成される。
The
以上の構成によれば、膝装具2は、膝関節の伸展時に大腿に対して下腿を内旋させるように動作する。従って、膝関節の伸展時に下腿が大腿に対して外旋することを抑制することができる。また、下腿が大腿に対して外旋することが抑制されることで、膝関節のモーメントアームが小さくなり、内反モーメントを小さくする効果も発揮される。
According to the above configuration, the
連結部5cは、上アーム5aに設けられたカム溝10と、下アーム5bに設けられた長溝11と、上アーム5aに設けられ、長溝11内をスライドする回動支点軸12と、下アーム5bに設けられ、カム溝10をスライドするカム軸13と、を備える。装着者Pが膝関節を屈伸すると、回動支点軸12が長溝11内をスライドすると共にカム軸13がカム溝10内をスライドすることを伴って下アーム5bが上アーム5aに対して回動するように構成されている。しかしながら、連結部5cは、下アーム5bに設けられたカム溝10と、上アーム5aに設けられた長溝11と、下アーム5bに設けられ、長溝11内をスライドする回動支点軸12と、上アーム5aに設けられ、カム溝10をスライドするカム軸13と、を備えてもよい。この場合、例えば、カム溝10の位置及び形状などが適宜に調整される。
The connecting
連結部6cは、上アーム6aに設けられたカム溝20と、下アーム6bに設けられた長溝21と、上アーム6aに設けられ、長溝21内をスライドする回動支点軸22と、下アーム6bに設けられ、カム溝20をスライドするカム軸23と、を備える。装着者Pが膝関節を屈伸すると、回動支点軸22が長溝21内をスライドすると共にカム軸23がカム溝20内をスライドすることを伴って下アーム6bが上アーム6aに対して回動するように構成されている。しかしながら、連結部6cは、下アーム6bに設けられたカム溝20と、上アーム6aに設けられた長溝21と、下アーム6bに設けられ、長溝21内をスライドする回動支点軸22と、上アーム6aに設けられ、カム溝20をスライドするカム軸23と、を備えてもよい。この場合、例えば、カム溝20の位置及び形状などが適宜に調整される。
The connecting
外脚側ジョイント5の下アーム5bの長溝11は、長溝11の端部であって外脚側ジョイント5が伸展したときに回動支点軸12が配置される端部である伸展側端部11dが装着者Pの後方に位置するように、下アーム5bの長手方向に対して傾斜している。内脚側ジョイント6の下アーム6bの長溝21は、長溝21の端部であって内脚側ジョイント6が伸展したときに回動支点軸22が配置される端部である伸展側端部21dが装着者Pの前方に位置するように、下アーム6bの長手方向に対して傾斜している。以上の構成によれば、簡素な構成で、膝関節の伸展時に大腿に対して下腿を内旋させる構成が実現される。
The
外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展するとき、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から下腿固定部9までの距離は短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸22から下腿固定部9までの距離は長くなる。外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展するとき、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から下アーム5bと下腿固定部9の連結箇所までの距離は短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸22から下アーム6bと下腿固定部9の連結箇所までの距離は長くなる。以上の構成によれば、膝関節の伸展時に膝関節が内脚側に押し込まれるので、膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを緩和できる。
When the outer leg side joint 5 and the inner leg side joint 6 extend, the distance from the
なお、前述したように回動支点軸12を下アーム5bに設け、回動支点軸22を下アーム6bに設けた場合は、外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展するとき、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から大腿固定部8までの距離は短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸22から大腿固定部8までの距離は長くなる。
As described above, when the
外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展し終える前の段階で、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から下腿固定部9までの距離は最も短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸22から下腿固定部9までの距離は最も長くなる。外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展し終える前の段階で、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から下アーム5bと下腿固定部9の連結箇所までの距離は最も短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸22から下アーム6bと下腿固定部9の連結箇所までの距離は最も長くなる。即ち、膝関節の内脚側で骨が擦れ合う痛みは、外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展し終える前の段階で最も顕著に現れる。従って、以上の構成によれば、膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを効果的に緩和できる。
Before the outer leg side joint 5 and the inner leg side joint 6 finish extending, the distance from the
外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が伸展したときの膝関節角度を0度とし、外脚側ジョイント5及び内脚側ジョイント6が屈曲すると膝関節角度が正の方向に増えるとすると、膝関節角度が20度から40度の間において、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から下腿固定部9までの距離は最も短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸12から下腿固定部9までの距離は最も長くなる。膝関節角度が20度から40度の間において、外脚側ジョイント5の回動支点軸12から下アーム5bと下腿固定部9の連結箇所までの距離は最も短くなり、内脚側ジョイント6の回動支点軸22から下アーム6bと下腿固定部9の連結箇所までの距離は最も長くなる。即ち、膝関節の内脚側で骨が擦れ合う痛みは、膝関節角度が20度から40度の間において最も顕著に現れる。従って、以上の構成によれば、膝関節の内脚側で骨が擦れ合うことによる痛みを効果的に緩和できる。
Assuming that the knee joint angle is 0 degrees when the outer leg side joint 5 and the inner leg side joint 6 are extended, and that the knee joint angle increases in the positive direction when the outer leg side joint 5 and the inner leg side joint 6 are bent, When the knee joint angle is between 20 degrees and 40 degrees, the distance from the
膝装具2を装着した患脚が着地する際の地面反力で膝関節の伸展状態が解除されないように構成されている。以上の構成によれば、着地時に膝関節の伸展状態が解除されない。
It is configured so that the extended state of the knee joint is not released by ground reaction force when the affected leg wearing the
膝関節が伸展状態であるときにカム軸13が位置するカム溝10の伸展側カム溝10c(領域)は、上アーム5aの長手方向に対して直交している。同様に、膝関節が伸展状態であるときにカム軸23が位置するカム溝20の伸展側カム溝20c(領域)は、上アーム6aの長手方向に対して直交している。以上の構成によれば、簡素な構成で、着地時に膝関節の伸展状態が解除されないことを実現できる。
An extension
なお、伸展側カム溝10cは、カム溝10の伸展側の端部である伸展側端部10dに近づくにつれて下方に向かうように傾斜し、伸展側カム溝20cは、カム溝20の伸展側の端部である伸展側端部20dに近づくにつれて上方に向かうように傾斜するようにしてもよい。この場合でも、簡素な構成で、着地時に膝関節の伸展状態が解除されないことを実現できる。
The extension-
1 脚装具
2 膝装具
3 下腿補助具
5 外脚側ジョイント
5a 上アーム
5b 下アーム
5c 連結部
6 内脚側ジョイント
6a 上アーム
6b 下アーム
6c 連結部
8 大腿固定部
9 下腿固定部
10 カム溝
10a 屈曲側カム溝
10b 中間カム溝
10c 伸展側カム溝
10d 伸展側端部
10e 屈曲側端部
11 長溝
11d 伸展側端部
11e 屈曲側端部
12 回動支点軸
13 カム軸
20 カム溝
20a 屈曲側カム溝
20b 中間カム溝
20c 伸展側カム溝
20d 伸展側端部
20e 屈曲側端部
21 長溝
21d 伸展側端部
21e 屈曲側端部
22 回動支点軸
23 カム軸
30 大腿カフ
31 大腿ベルト
32 下腿カフ
33 下腿ベルト
40 筒体
c1 補助線
c2 補助線
c3 補助線
c4 補助線
d1 距離
d2 距離
d3 距離
d4 距離
P 装着者
1
Claims (11)
前記患者の下腿に装着される下腿固定部と、
前記大腿固定部と前記下腿固定部を連結すると共に前記患者の膝関節の外脚側に配置されて屈伸可能な外脚側ジョイントと、
前記大腿固定部と前記下腿固定部を連結すると共に前記患者の膝関節の内脚側に配置されて屈伸可能な内脚側ジョイントと、
を備えた、
変形性膝関節症患者用の膝装具であって、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントのそれぞれは、前記大腿の側部に沿って配置される上アームと、前記下腿の側部に沿って配置される下アームと、を備え、
前記上アームと前記下アームは、前記膝関節の側部に配置される連結部で連結され、
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するとき、前記外脚側ジョイントの前記下アームが前記内脚側ジョイントの前記下アームに対して相対的に前方に移動するように構成された、
膝装具。 a thigh fixing part attached to the patient's thigh;
a lower leg fixing part attached to the patient's lower leg;
an outer leg side joint that connects the thigh fixing part and the lower leg fixing part and is arranged on the outer leg side of the knee joint of the patient and is bendable and stretchable;
an inner leg side joint that connects the thigh fixing part and the lower leg fixing part and is arranged on the inner leg side of the knee joint of the patient and is bendable and stretchable;
with
A knee brace for patients with knee osteoarthritis,
Each of the outer leg side joint and the inner leg side joint includes an upper arm arranged along the side of the thigh and a lower arm arranged along the side of the lower leg,
The upper arm and the lower arm are connected by a connecting portion arranged on the side of the knee joint,
The lower arm of the outer leg joint is configured to move forward relative to the lower arm of the inner leg joint when the outer leg joint and the inner leg joint extend. ,
knee brace.
前記連結部は、
前記上アーム又は前記下アームに設けられたカム溝と、
前記下アーム又は前記上アームに設けられた長溝と、
前記上アーム又は前記下アームに設けられ、前記長溝内をスライドする回動支点軸と、
前記下アーム又は前記上アームに設けられ、前記カム溝をスライドするカム軸と、
を備え、
前記患者が前記膝関節を屈伸すると、前記回動支点軸が前記長溝内をスライドすると共に前記カム軸が前記カム溝内をスライドすることを伴って前記下アームが前記上アームに対して回動するように構成されている、
膝装具。 A knee brace according to claim 1,
The connecting part is
a cam groove provided in the upper arm or the lower arm;
a long groove provided in the lower arm or the upper arm;
a rotation fulcrum shaft provided on the upper arm or the lower arm and sliding in the long groove;
a cam shaft provided on the lower arm or the upper arm and sliding in the cam groove;
with
When the patient bends and stretches the knee joint, the rotation fulcrum shaft slides in the long groove and the cam shaft slides in the cam groove, thereby rotating the lower arm with respect to the upper arm. is configured to
knee brace.
前記カム溝は、前記上アームに設けられ、
前記長溝は、前記下アームに設けられ、
前記回動支点軸は、前記上アームに設けられ、
前記カム軸は、前記下アームに設けられている、
膝装具。 A knee brace according to claim 2,
the cam groove is provided in the upper arm,
The long groove is provided in the lower arm,
The rotation fulcrum shaft is provided on the upper arm,
The cam shaft is provided on the lower arm,
knee brace.
前記外脚側ジョイントの前記下アームの前記長溝は、前記長溝の端部であって前記外脚側ジョイントが伸展したときに前記回動支点軸が配置される端部が前記患者の後方に位置するように、前記下アームの長手方向に対して傾斜しており、
前記内脚側ジョイントの前記下アームの前記長溝は、前記長溝の端部であって前記内脚側ジョイントが伸展したときに前記回動支点軸が配置される端部が前記患者の前方に位置するように、前記下アームの長手方向に対して傾斜している、
膝装具。 A knee brace according to claim 3,
In the long groove of the lower arm of the outer leg side joint, an end of the long groove where the rotation fulcrum shaft is arranged when the outer leg side joint is extended is positioned behind the patient. is inclined with respect to the longitudinal direction of the lower arm so as to
In the long groove of the lower arm of the inner leg side joint, the end of the long groove where the rotation fulcrum shaft is arranged when the inner leg side joint is extended is positioned in front of the patient. inclined with respect to the longitudinal direction of the lower arm so as to
knee brace.
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展するとき、前記外脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は短くなり、前記内脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は長くなる、
膝装具。 A knee brace according to claim 2,
When the outer leg side joint and the inner leg side joint extend, the distance from the rotation fulcrum axis of the outer leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion becomes shorter, and the inner leg side joint extends. The distance from the rotation fulcrum axis to the thigh fixing part or the lower leg fixing part is increased,
knee brace.
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展し終える前の段階で、前記外脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も短くなり、前記内脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も長くなる、
膝装具。 A knee brace according to claim 5,
At a stage before the outer leg side joint and the inner leg side joint finish extension, the distance from the rotation fulcrum axis of the outer leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion is the shortest. The distance from the rotation fulcrum axis of the inner leg side joint to the thigh fixing part or the lower leg fixing part is the longest,
knee brace.
前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが伸展したときの膝関節角度を0度とし、前記外脚側ジョイント及び前記内脚側ジョイントが屈曲すると膝関節角度が正の方向に増えるとすると、
前記膝関節角度が20度から40度の間において、前記外脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も短くなり、前記内脚側ジョイントの前記回動支点軸から前記大腿固定部又は前記下腿固定部までの距離は最も長くなる、
膝装具。 A knee brace according to claim 6,
Assuming that the knee joint angle is 0 degrees when the outer leg side joint and the inner leg side joint are extended, and that the knee joint angle increases in the positive direction when the outer leg side joint and the inner leg side joint are flexed,
When the knee joint angle is between 20 degrees and 40 degrees, the distance from the rotation fulcrum axis of the outer leg side joint to the thigh fixing portion or the lower leg fixing portion is the shortest, and the inner leg side joint has the shortest distance. The distance from the rotation fulcrum axis to the thigh fixing part or the lower leg fixing part is the longest,
knee brace.
前記膝装具を装着した患脚が着地する際の地面反力で前記膝関節の伸展状態が解除されないように構成されている、
膝装具。 A knee brace according to any one of claims 1 to 7,
It is configured so that the extension state of the knee joint is not released by ground reaction force when the affected leg wearing the knee brace lands,
knee brace.
前記連結部は、
前記上アーム又は前記下アームに設けられたカム溝と、
前記下アーム又は前記上アームに設けられた長溝と、
前記上アーム又は前記下アームに設けられ、前記長溝内をスライドする回動支点軸と、
前記下アーム又は前記上アームに設けられ、前記カム溝をスライドするカム軸と、
を備え、
前記患者が前記膝関節を屈伸すると、前記回動支点軸が前記長溝内をスライドすると共に前記カム軸が前記カム溝内をスライドすることを伴って前記下アームが前記上アームに対して回動するように構成されており、
前記膝関節が伸展状態であるときに前記カム軸が位置する前記カム溝の領域は、前記上アームの長手方向に対して直交するか又は、
前記外脚側ジョイントの前記カム溝の前記領域は前記カム溝の伸展側の端部に近づくにつれて下方に向かうように傾斜するか又は、
前記内脚側ジョイントの前記カム溝の前記領域は前記カム溝の伸展側の端部に近づくにつれて上方に向かうように傾斜する、
膝装具。 A knee brace according to claim 1,
The connecting part is
a cam groove provided in the upper arm or the lower arm;
a long groove provided in the lower arm or the upper arm;
a rotation fulcrum shaft provided on the upper arm or the lower arm and sliding in the long groove;
a cam shaft provided on the lower arm or the upper arm and sliding in the cam groove;
with
When the patient bends and stretches the knee joint, the rotation fulcrum shaft slides in the long groove and the cam shaft slides in the cam groove, thereby rotating the lower arm with respect to the upper arm. is configured to
the area of the cam groove in which the cam shaft is positioned when the knee joint is in the extended state is perpendicular to the longitudinal direction of the upper arm, or
the region of the cam groove of the outer leg side joint slopes downward as it approaches the end of the cam groove on the extension side, or
The area of the cam groove of the inner leg joint is inclined upward as it approaches the end of the cam groove on the extension side,
knee brace.
前記外脚側ジョイントと前記内脚側ジョイントを互いに近づけるように付勢する付勢部を更に備えた、
膝装具。 A knee brace according to any one of claims 1 to 9,
further comprising an urging unit that urges the outer leg side joint and the inner leg side joint to approach each other,
knee brace.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028534A JP7218739B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Knee orthosis and leg orthosis |
CN202110166415.6A CN113288541B (en) | 2020-02-21 | 2021-02-04 | Knee support and leg support |
EP21157337.3A EP3868342A1 (en) | 2020-02-21 | 2021-02-16 | Knee brace and leg brace |
US17/177,777 US11969372B2 (en) | 2020-02-21 | 2021-02-17 | Knee brace and leg brace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028534A JP7218739B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Knee orthosis and leg orthosis |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021132675A JP2021132675A (en) | 2021-09-13 |
JP7218739B2 true JP7218739B2 (en) | 2023-02-07 |
Family
ID=74661298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020028534A Active JP7218739B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Knee orthosis and leg orthosis |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11969372B2 (en) |
EP (1) | EP3868342A1 (en) |
JP (1) | JP7218739B2 (en) |
CN (1) | CN113288541B (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4723539A (en) | 1984-08-13 | 1988-02-09 | Townsend Industries, Inc. | Multiaxis controlled motion knee orthosis |
US4966133A (en) | 1988-09-08 | 1990-10-30 | Kausek James H | Knee brace for control of ligament stability |
US5611774A (en) | 1992-10-23 | 1997-03-18 | Françoise Ghislaine Dumont | Knee support or replacement apparatus |
JP5189714B2 (en) | 2011-01-19 | 2013-04-24 | 有限会社 愛トリノ | Set of knee orthosis, outer leg side joint and inner leg side joint |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1283013C (en) * | 1984-08-13 | 1991-04-16 | Jeffrey H. Townsend | Multiaxis controlled motion knee orthosis |
JP3740638B2 (en) * | 2001-11-28 | 2006-02-01 | 準平 山崎 | Knee brace |
DE102004046743A1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Gerhard Lambert | knee brace |
JP2012085756A (en) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Ehime Univ | Joint orthosis |
CN102846418A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 汤福刚 | External artificial knee joint-noninvasive correction device for knee joint osteoarthropathy |
JP5185458B1 (en) | 2012-06-29 | 2013-04-17 | 恒子 望月 | Osteoarthritis correction and walking aid |
US10751241B2 (en) * | 2014-11-27 | 2020-08-25 | AOD Holdings, LLC | Surgical leg positioner |
WO2017209769A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Shock Doctor, Inc. | Knee brace devices, systems and methods |
CN206700275U (en) * | 2016-12-01 | 2017-12-05 | 百安健康复医疗(深圳)有限公司 | A kind of twin columns off-loading gonitis brace |
JP6775802B2 (en) * | 2017-06-30 | 2020-10-28 | 国立大学法人三重大学 | Lower leg orthosis |
CN208301773U (en) * | 2017-08-07 | 2019-01-01 | 庄汝杰 | Valgus deformity orthopedic appliance in a kind of knee |
CN208905721U (en) * | 2018-05-02 | 2019-05-28 | 领创健康科技(上海)有限公司 | A kind of orthopaedic device for knee |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028534A patent/JP7218739B2/en active Active
-
2021
- 2021-02-04 CN CN202110166415.6A patent/CN113288541B/en active Active
- 2021-02-16 EP EP21157337.3A patent/EP3868342A1/en not_active Withdrawn
- 2021-02-17 US US17/177,777 patent/US11969372B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4723539A (en) | 1984-08-13 | 1988-02-09 | Townsend Industries, Inc. | Multiaxis controlled motion knee orthosis |
US4966133A (en) | 1988-09-08 | 1990-10-30 | Kausek James H | Knee brace for control of ligament stability |
US5611774A (en) | 1992-10-23 | 1997-03-18 | Françoise Ghislaine Dumont | Knee support or replacement apparatus |
JP5189714B2 (en) | 2011-01-19 | 2013-04-24 | 有限会社 愛トリノ | Set of knee orthosis, outer leg side joint and inner leg side joint |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3868342A1 (en) | 2021-08-25 |
US11969372B2 (en) | 2024-04-30 |
JP2021132675A (en) | 2021-09-13 |
CN113288541A (en) | 2021-08-24 |
CN113288541B (en) | 2024-01-05 |
US20210259869A1 (en) | 2021-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4241730A (en) | Knee support | |
JP5189714B2 (en) | Set of knee orthosis, outer leg side joint and inner leg side joint | |
KR101064031B1 (en) | Body correction pants | |
JP3740638B2 (en) | Knee brace | |
US8945035B2 (en) | Knee brace with improved gait swing assist | |
JPWO2019187030A1 (en) | Joint movement assist device | |
KR20010082211A (en) | Knee brace with sagittal adjustment | |
CN111113372B (en) | Exercise assisting device | |
KR101500297B1 (en) | Bottoms for fixing bow-legs | |
KR20140086479A (en) | Protective Device For the deformation of knee joint | |
KR100814427B1 (en) | gonarthritis aid | |
JP6595965B2 (en) | Walking support orthosis | |
JP7218739B2 (en) | Knee orthosis and leg orthosis | |
KR20190136346A (en) | Auxiliary apparatus for assisting muscular strength of ankle | |
JP6793406B2 (en) | Human brace | |
JP7512922B2 (en) | Knee and leg braces | |
JP6856431B2 (en) | Knee joint mechanism of motion assist device | |
JP6775802B2 (en) | Lower leg orthosis | |
KR100555005B1 (en) | Ankle Device of Orthosis Orthosis | |
KR20240117242A (en) | Ankle-foot orthosis | |
JP7457471B2 (en) | short leg orthosis | |
KR200409248Y1 (en) | gonarthritis aid | |
JP2021186395A (en) | Walking assist device | |
JP2020103647A (en) | Lower leg rotation apparatus | |
JPH0753608Y2 (en) | Short leg brace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221222 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230109 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7218739 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |